2025年计算机系统PA2指令小记

计算机系统PA2指令小记一条指令的执行周期包括取址 译码 执行三个阶段 push pop 是对寄存器 esp rsp 操作 加减 返回值放在 rax eax ebp 放栈底 esp 放栈顶 函数的结束阶段两条指令 leave ret 即 movl ebp esp popl ebp 准备阶段放 IA32 中

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一条指令的执行周期包括取址、译码、执行三个阶段。
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push\pop是对寄存器esp,rsp操作,加减。
返回值放在rax eax
ebp放栈底
esp放栈顶
函数的结束阶段两条指令:
leave,ret
即 movl %ebp,%esp
popl %ebp

准备阶段放
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IA32中,参数全都分配4个字节,方便寻找入口参数。
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memorysize比filesize大的原因:
.bss中的未初始化变量是不占用文件空间的,但是放在内存中占空间。
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大小端:“小端低低”
Intel是小端的处理器! 0x在内存中放的顺序是0x78,0x56,0x34,0x12
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c语言 结构体位域:

#include <iostream> #include <memory.h> using namespace std; struct A { int a:5; int b:3; }; int main(void) { char str[100] = "0afsadfsdlfjlsdjfl"; struct A d; memcpy(&d, str, sizeof(A)); cout << d.a << endl; cout << d.b << endl; return 0; } 
讯享网

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CISC Complex Instruction Set Computer
RISC Reduced Instruction Set Computer
stanford阅读材料
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KISS法则:Keep it Simple,Stupid
RTFM:Read The Fucking Manual
“信达雅”

Intel格式与AT&T格式 区别
参考文章
AT&T 和 Intel 格式中的源操作数和目标操作数的位置正好相反。在 Intel 汇编格式中,目标操作数在源操作数的左边;而在 AT&T 汇编格式中,目标操作数在源操作数的右边。
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x86指令一般形式:
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通用寄存器编码:
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ModR/M 和 SIB
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< 2> 89 /r MOV r/m16,r16 2/2 Move word register to r/m word
< 3> 89 /r MOV r/m32,r32 2/2 Move dword register to r/m dword
但你会发现, 这两种形式的 Opcode 都是一样的, 难道不会出现歧义吗? 不用着急, 还记得指令一般格式中的 operand-size prefix 吗? x86正是通过它来区分上面这两种形式的. operand-size prefix 的编码是 0x66 ,
作用是指示当前指令需要改变操作数的长度. 在IA-32中, 通常来说, 如果这个前缀没有出现, 操作数长度默认是32位;
当这个前缀出现的时候, 操作数长度就要改变成16位(也有相反的情况, 这个前缀的出现使得操作数长度从16位变成32位,> 但这种情况在IA-32中极少出现). 换句话说, 如果把一个开头为 89 … 的比特串解释成指令, 它就应该被解释成 MOV
r/m32,r32 的形式; 如果比特串的开头是 66 89… , 它就应该被解释成 MOV r/m16,r16 .

why?

一种最直接的方法是让32位的指令使用新的操作码, 但这样1字节的操作码很快就会用光. 假设8086已经实现了200条16位版本的指令形式,
为了加入这些指令形式的32位版本, 这种做法需要使用另外200个新的操作码, 使得大部分指令形式的操作码需要使用两个字节来表示,
这样直接导致了32位的程序代码会变长. 现在你可能会觉得每条指令的长度增加一个字节也没什么大不了,
但在i386诞生的那个遥远的时代(你可以在i386手册的封面看到那个时代), 内存是一种十分珍贵的资源,
因此这种使用新操作码的方法并不是一种明智的选择.

Intel想到的解决办法就是引入操作数长度前缀, 来达到操作码复用的效果. 当处理器工作在16位模式(实模式)下的时候,
默认执行16位版本的指令; 当处理器工作在32位模式(保护模式)下的时候, 默认执行32位版本的指令. 当某些需要的时候,
才通过操作数长度前缀来指示操作数的长度. 这种方法最大的好处就是不需要引入额外的操作码, 从而也不会明显地使得程序代码变长.
虽然我们可以使用很简单的方法来模拟这个功能, 但在真实的芯片设计过程中, CPU的译码部件需要增加很多逻辑才能实现.

指令的格式及操作尺寸

文中分为了几个部分
1.操作码和立即数部分
比如
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2.

小讯
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